Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретико - методологические и методические основы системы двигательных действий спортсменов в лыжных гонках 20
1.1.Современные концептуальные и методические подходы к формированию системы двигательных действий 20
1.2. Техническая подготовка и техническое мастерство в реализации двигательного потенциала лыжника-гонщика в спортивный результат 26
1.3. Моделирование движений в системе управления техническим мастерством лыжника-гонщика 40
1.4. Теоретико-методические и концептуальные основы специальной подготовки лыжников-гонщиков 43
Заключение 55
ГЛАВА 2. Задачи, методы и организация исследования 57
2.1. Задачи исследования 57
2.2. Методы исследования 58
2.3. Организация исследования 69
ГЛАВА 3. Исследование строения системы и структуры двигательных действий лыжников-гонщиков в соревновательных способах передвижения 77
3.1. Биомеханический анализ и педагогический синтез системы двигательных действий в лыжных ходах 82
3.1.1. Экспериментальное обоснование строения системы и биодинамики движений в попеременных и одновременных классических лыжных ходах 82
3.1.2. Экспериментальное обоснование строения системы движений в коньковых лыжных ходах 126
3.2. Система и структура двигательных действий лыжников-гонщиков различного возраста и спортивной квалификации 142
з
3.3. Технология формирования и совершенствования системы движений в лыжных ходах на этапах становления технического мастерства лыжников гонщиков 148
3.3.1. Формирование и совершенствование системы двигательных действий в классических лыжных ходах 150
3.3.2. Обучение и совершенствование техники коньковых лыжных ходов 165
Заключение 174
ГЛАВА 4. Обоснование вариативности и надежности системы двигательных действий лыжника-гонщика в переменных условиях передвижения 180
4.1. Факторы, определяющие изменчивость системы двигательных действий 181
4.2. Вариативность двигательного навыка и системы двигательных действий в годичном цикле тренировки под воздействием факторов внешней и внутренней среды 183
4.2.1 . «Угасание» и восстановление двигательного навыка в годичном цикле подготовки лыжника – гонщика 185
4.2.2 Влияние применения различных по направленности специальных упражнений в бесснежное время года на становление технического мастерства лыжников-гонщиков в соревновательном периоде тренировки 193
4.2.3. Изменение характеристик двигательных действий в скользящем шаге лыжника-гонщика под влиянием нарастающего утомления 200
4.2.4. Влияние условий скольжения на показатели характеристик скользящего шага 204
4.2.5. Состояние лыжни и её влияние на характеристики скользящего шага 206
Заключение 210
ГЛАВА 5. Современные средства и методы специальной подготовки, совершенствования системы движений и технического мастерства лыжников-гонщиков 217
5.1. Оптимизация системы движений на основе применения технических средств и структурно-избирательных упражнений 217
5.1.1. Биомеханический анализ двигательных действий спортсмена при ходьбе на лыжах и выполнении структурно-избирательных упражнений на специальных тренажерах 217
5.1.2. Биомеханический анализ двигательных действий на лыжах и при выполнении структурно-избирательных упражнений на специальных тренажерах 219
5.1.3. Биомеханический анализ системы и структуры двигательных действий при целенаправленном применении комплекса специальных упражнений на тренажерах на основе использования «системы облегчающего лидирования (СОЛ)» 235
5.2. Динамика развития специальных физических качеств, двигательных способностей и уровня спортивной подготовленности лыжников-гонщиков подвлиянием комплексного применения структурно-избирательных упражнений на тренажерах 240
5.3. Инновационная технология формирования системы и структуры движений сопряженно с развитием физических качеств и двигательных способностей лыжников-гонщиков на основе применения тренажеров и комплекса специально подготовительных упражнений 245
Заключение 256
ГЛАВА 6. Управление технической подготовкой в процессе становления технического мастерства лыжников гонщиков 261
6.1. Исследование ведущих параметров техники скользящего шага 261
6.2. Моделирование двигательных действий лыжника-гонщика 270
6.3. Определение оптимального уровня развития физических качеств для
достижения модельного уровня технического мастерства 279
6.4. Обоснование эффективности использования модельных параметров техники
скользящего шага в процессе управления совершенствованием спортивно технического мастерства 298
ГЛАВА 7. Обсуждение результатов исследования 325 выводы 344
Литература
- Теоретико-методические и концептуальные основы специальной подготовки лыжников-гонщиков
- Организация исследования
- Экспериментальное обоснование строения системы и биодинамики движений в попеременных и одновременных классических лыжных ходах
- . «Угасание» и восстановление двигательного навыка в годичном цикле подготовки лыжника – гонщика
Введение к работе
Актуальность исследования. На современном этапе развития российские представители лыжных гонок несколько утратили лидирующие позиции, завоеванные советскими лыжниками-гонщиками на этапах Кубка мира, Чемпионатах мира и Олимпийских играх. Важное значение для дальнейшего поступательного прогресса имеет поиск резервов и средств в решении актуальных проблем данного вида лыжного спорта.
В их числе техническая подготовка, техническое мастерство, вопросы формирования и совершенствования двигательных действий на основе современных научно-методических и концептуальных подходов, разработка, биомеханическое и экспериментальное обоснование инновационных средств и эффективной технологии их применения.
Специальная техническая подготовка рассматривается как
педагогический процесс, направленный на рационализацию, оптимизацию и
совершенствование системы движений и её структуры, развитие физических
качеств, двигательных способностей и навыков, функциональных
возможностей и реализацию двигательного потенциала лыжника-гонщика в высокий спортивный результат.
К настоящему периоду развития теории и методики лыжных гонок
сложилась проблемная ситуация, при которой, с одной стороны, вопросам
спортивной техники, технической подготовки, технического мастерства
лыжников-гонщиков на протяжении истории развития данного вида лыжного
спорта уделялось и уделяется большое внимание (Аграновский М.А. Гонки
на лыжах. М. : Физкультура и спорт, 1968. 287 с. ; Арансон М.В. Актуальные
вопросы подготовки спортсменов в зимних олимпийских видах спорта (по
материалам зарубежной литературы): лыжные гонки, сноуборд. М. :
«Скайпринт», 2012. 56 с. ; Гросс Х.Х. Корреляционное моделирование
скользящего шага для определения эффективности и совершенствования
техники лыжных ходов : автореф. дис. ... канд. пед. наук. М., 1967. 23 с. ;
Гросс Х.Х. Педагогическая кинезиология – новое направление в спортивной
педагогике и биомеханике // Теория и практика физической культуры. 1976.
№ 9. С. 7-10. ; Гросс Х.Х. Педагогическая кинезиология – новое направление
в спортивной педагогике и биомеханике // Теория и практика физической
культуры. 1976. № 11. С. 9-14. ; Донской Д.Д. Экспериментальное
исследование по биодинамике ходьбы на лыжах попеременным способом :
дис. ... канд. пед. наук. М., 1948. 143 с. ; Донской Д.Д. Сравнительный анализ
техники сильнейших лыжников-гонщиков СССР и мира // Теория и практика
физической культуры. 1958. № 2. т.20. С. 86-92. ; Донской Д.Д. Законы
движений в спорте: Очерки по теории структурности движений. М. :
Физкультура и спорт, 1968. 168с. ; Донской Д.Д. Строение действия
(биомеханическое обоснование строения спортивного действия и его
совершенствования): учебно-методическое пособие для студентов
физкультурных вузов и тренеров / Российская гос. академ. физич. культуры. М. : 1995. 70 с. ; Донской Д.Д. Техника лыжника-гонщика (техническое
мастерство). М. : Физкультура и спорт, 1971. 136 с. ; Ермаков В.В.
Исследование эффективности применения специально-подготовительных
упражнений лыжника-гонщика: материалы VI конференции молодых ученых
ГЦОЛИФК. М., 1968. С. 105-107. ; Ермаков В.В. Техника коньковых
лыжных ходов : учебное пособие / Смоленский гос. ин-т физ. культуры.
Смоленск : 1988. 41 с. ; Ермаков В.В. Тренажеры в спортивно-технической
подготовке лыжников : Юб. сб. науч. статей под общ. ред. проф. В.В.
Ермакова / Смоленский гос. ин-т физ. культуры. Смоленск : 2004. С. 74-92. ;
Ермаков В.В. Современные средства и методы специальной подготовки
лыжника-гонщика : монография / Смоленская госуд. академ. физич.
культуры, спорта и тур-ма. Смоленск : 2012. 149 с. ; Кальюсто Ю. Основы
техники лыжных ходов : учебно-методическое пособие. Тарту : 1990. 73 с. ;
Кобзева Л.Ф. Исследование основных компонентов структуры лыжных ходов
и методики технического совершенствования лыжниц – гонщиц : автореф.
дис. ... канд. пед. наук. Л., 1979. 24 с. ; Кобзева Л.Ф. Ведущие факторы в
структуре двигательных действий лыжниц-гонщиц // Становление
технического мастерства лыжника-гонщика: сб. науч. тр. СГИФК. Смоленск,
1979. С. 36-42. ; Кобзева Л.Ф. Оценка соревновательной деятельности :
учебное пособие / Смоленский гос. ин-т физ. культуры. Смоленск : 1986. 19
с. ; Кобзева Л.Ф. Сравнительная характеристика специально -
подготовительных упражнений лыжника-гонщика // Техническое мастерство
лыжника-гонщика: сб. науч. тр. Смоленск : 1988. С. 54-56. ; Кондрашов А.В.
Специально-подготовительные упражнения в технической подготовке
лыжников-гонщиков старших разрядов : дис. ... канд. пед. наук. М., 1984. 185
с. ; Кузьмин Н.И. Исследование техники попеременного двухшажного хода
на лыжах в различных условиях передвижения и путей ее
совершенствования : дис. ... канд. пед. наук. М., 1968. 215 с. ; Манжосов В.Н. Исследование экономичности попеременного двухшажного хода на лыжах и выявление путей ее развития : дис. ... канд. пед. наук. М., 1973. 201 с. ; Матвеев, Э.М. Чередование рабочих и относительно пассивных периодов в цикле двухшажного попеременного хода на лыжах // Теория и практика физической культуры. 1951. № 11. С. 834-839. ; Пирог А.В. Исследование структуры движений и пути ее совершенствования в одновременных лыжных ходах : автореф. дис. ... канд. пед. наук. Тарту, 1973. 23 с. ; Спиридонов К.Н. Техника лыжника-гонщика. М. : Физкультура и спорт, 1959. 125 с.), с другой – уровень решения различных аспектов данной проблемы на современном этапе не в полной мере соответствует спортивным результатам и перспективам реализации потенциальных возможностей российских гонщиков. По мнению специалистов, дальнейший рост спортивно-технических результатов будет определяться разработкой, внедрением и применением современных средств и методов, созданием необходимых условий для раскрытия резервных возможностей спортсменов и их реализации (Агашин Ф.К. Биомеханика ударных движений. М. : Физкультура и спорт, 1977. 207 с. ; Бреслав И.С. Дыхание и мышечная активность
человека в спорте: Руководство для изучающих физиологию человека. М. :
Советский спорт, 2013. 336 с. ; Верхошанский Ю.В. Основы специальной
физической подготовки. М. : Физкультура и спорт, 1988. 331 с. ;
Добровольский С.С. Методика использования технических средств и
тренажеров для раскрытия и совершенствования двигательных возможностей
спортсменов в спринтерском беге : дис. ... канд. пед. наук. М., 1980. 20 с. ;
Добровольский С.С. Оптимизация интенсивной технологии
совершенствования двигательных действий бегунов - спринтеров с
использованием технических средств // Теория и практика физической
культуры. 1993. №3. С. 23-24. ; Добровольский С.С. Теория и методические
перспективы программирования двигательных действий спринтерского бега
в управляемой искусственной среде : автореф. дис. ... д-ра пед. наук. М.,
1995. 49 с. ; Донской Д.Д. Строение действия (биомеханическое обоснование
строения спортивного действия и его совершенствования). М., 1995. 70 с. ;
Ермаков В.В. Современные средства и методы специальной подготовки
лыжника-гонщика : монография / Смоленская гос. академ. физич. культуры,
спорта и тур-ма. Смоленск : 2012. 149 с. ; Кузнецов В.В. Воспитание
специальных скоростно-силовых качеств у высококвалифицированных
спортсменов: Лыжный спорт. М. : Физкультура и спорт, 1975. № 1. С. 6-9. ;
Лейкин М.Г. Научное обоснование и создание спортивно - оздоровительных
тренажеров : дис. ... д-ра пед. наук. М., 1993. 119 с. ; Мартынов В.С.
Комплексный контроль в лыжных видах спорта. М. : Физкультура и спорт,
1991. 171 с. ; Ратов И.П. Биомеханическое обоснование возможностей
воспроизведения приближенных аналогов рекордных попыток спортивных
упражнений в искусственно созданных условиях // Проблемы биомеханики
спорта : Тез. докл. ВНИИФК, Киевск. гос. институт физ. культуры. Киев:
1976. С. 71 -72. ; Ратов И.П. Спортивные тренажеры. М. : Физкультура и
спорт, 1976. 95 с. ; Ратов И.П. Перспективы преобразования системы
подготовки спортсменов на основе использования технических средств и
тренажеров // Теория и практика физической культуры. 1976. №10. С. 60-65. ;
Ратов И.П. Спортивные тренажеры. М. : Физкультура и спорт, 1976. 95 с. ;
Ратов И.П. Противоречия совершенствования в движениях и пути их
преодоления // Проблемы биомеханики спорта: сб. науч. тр. ВНИИФК. М.,
1978. Вып.2. С. 5-25. ; Ратов И.П. Концепция «искусственная управляющая
среда» и перспективы рационализации системы спортивной тренировки //
Проблемы теории спорта: тез. докл. Всес. науч. конф. (Хабаровск, 26-28 мая
1982 г.). Хабаровск : 1982. С. 75-76. ; Ратов И.П. Концепция перспектив
развития физкультурно-спортивных тренажеров // Теория и практика
физической культуры. 1990. №8. С. 10-13. ; Ратов И.П. К особенностям
системно-структурных связей аппарата гипотез и научно-практических
ориентиров, используемых активом лаборатории биомеханики ВНИИФК
при планировании исследовательской работы // Нетрадиционные
технологии и условия раскрытия резервных возможностей человека: сб. науч. тр. Смоленск : 1999. С. 4-32. ; Тимошенков В.В. Основы реализации
потенциальных способностей спортсменов в циклических локомоциях с механическими преобразователями движений : дис. ... д-ра пед. наук. Минск, 1994. 413 с. ; Shibata M; Oda S; Moritani T. The relationships between movement-related cortical potentials and motor unit activity during muscle contraction // J. Electromiogr. and kinez. V.7. 1997. N2. P. 79-85. ; Steenstrup S.E. Injury incidence in qualification runs versus final runs in FIS World Cup snowboard cross and ski cross // Br J Sports Med. 2011. 45(16). P. 1310-4).
Практически все исследования техники в лыжных гонках проводились на основе кинематики движений. Определение динамических характеристик позволило по-новому взглянуть на систему движений лыжника-гонщика, определить причины и суть движений.
Выбор темы и направление исследований осуществлен в соответствии
с тематическим планом проведения прикладных научных исследований в
области физической культуры и спорта, в целях формирования
государственного задания для подведомственных Министерству спорта
Российской федерации научных и образовательных организаций высшего
образования на 2012-2014 годы по теме: «Совершенствования средств и
методов технической подготовки лыжников-гонщиков и биатлонистов
высокого класса с целью оптимизации структуры их двигательных
действий» (№ гос. регистрации 01200808524 приказ Минспорттуризма от 22.12.2011г. № 1612). По результатам НИР в 2015г. издано учебно-методическое пособие «Техническая подготовка квалифицированных лыжников-гонщиков и биатлонистов».
Цель исследования – выявить динамическую структуру биомеханики движений лыжника-гонщика, теоретически и экспериментально обосновать построение эффективной системы движений, разработать технологию управления процессом технического мастерства лыжников-гонщиков на основе определения модельного уровня развития ведущих параметров движений.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
-
Определить и теоретически обосновать методологические, концептуальные и методические подходы в разработке теории и методики технической подготовки и становления технического мастерства лыжников-гонщиков.
-
Проанализировать и оценить систему построения, состав и структуру движений в классических и коньковых способах передвижения лыжников-гонщиков на основе биодинамических характеристик движений.
-
Установить вариативность и надежность системы двигательных действий лыжника-гонщика в переменных условиях передвижения.
-
Систематизировать средства, методы специальной подготовки и экспериментально обосновать технологию их применения.
-
Спроектировать модельный уровень развития ведущих параметров и элементов двигательных действий в соревновательном упражнении.
6. Разработать и экспериментально оценить технологию управления технической подготовкой и совершенствованием технического мастерства лыжников-гонщиков.
Для решения данных задач применялись следующие методы исследования:
Педагогические - анализ специальной научно-методической литературы, педагогические наблюдения, контрольно-педагогические испытания, педагогический эксперимент, моделирование.
Биомеханические - динамография, динамометрия, кино- и видеоциклография, автоматизированная система регистрации и оценки биодинамических и кинематических характеристик движения спортсменов.
Математико-статистические методы ( ±m,±s,t по критерию Стьюдента, корреляционный (г), регрессионный и факторный анализы).
Теоретико-методологической базой исследований являлись основополагающие труды:
Теория функциональных систем (П.К. Анохин), теория построения движений (Н.А. Бернштейн), системно-структурный подход к оценке спортивной техники (Д.Д. Донской), поэтапного формирования умственных, мышечных двигательных действий (П.Я. Гальперин), искусственной управляющей среды (И.П. Ратов), формирования движений с учетом функционального состояния систем организма (В.С. Фарфель, В.М. Дьячков) и формирования движений с заданным результатом (СП. Евсеев).
Объект исследования - учебно-тренировочный процесс лыжников-гонщиков на этапах многолетней подготовки.
Предмет исследования - формирование, становление двигательных действий и совершенствование технического мастерства лыжников-гонщиков в процессе многолетней подготовки.
Проблема исследования. Отсутствие стройной, последовательной системы формирования и совершенствования технического мастерства лыжников-гонщиков в связи с недостаточным уровнем исследования динамических и кинематических характеристик движений, выделения ведущих параметров, модельного уровня их развития, что является необходимым для разработки схемы управления техническим мастерством лыжника-гонщика.
Гипотеза исследования основывалась на том, что передвижение на лыжах необходимо рассматривать как систему взаимообусловленных двигательных действий, отражающих характер, направленность и величину опорных реакций, реактивных сил при маховых действиях, рационального распределения действия сил в скользящем шаге во времени и пространстве.
Управление технической подготовленностью лыжников-гонщиков может быть реализовано если:
- будут выявлены локомоторные звенья и мышечные группы, детерминирующие скорость скользящего шага;
будут обоснованы количественные показатели динамических и кинематических характеристик обусловливающих скорость скользящего шага;
будут выявлены и количественно выражены сбивающие факторы, негативно отражающиеся на реализации двигательного потенциала лыжника гонщика;
будут обоснованы модельные уровни динамических и кинематических характеристик двигательных действий для различных скоростных режимов;
будут обоснованы в количественном выражении уровни развития силы, скоростно-силовых способностей основных локомоторных звеньев и силовой выносливости, соответствующие модельным уровням для различных скоростных режимов.
Научная новизна результатов исследования заключается в разработке теоретико-методических положений построения системы и структуры двигательных действий в основных соревновательных способах передвижения на лыжах, позволяющих на основе системно-структурного подхода оценивать, формировать и совершенствовать движения и специальные двигательные навыки в процессе становления технического мастерства лыжника-гонщика.
Разработаны и применены инструментальные и технические средства (динамографические устройства, установки, тренажеры, приспособления), дающие возможность регистрировать, объективно оценивать, сопоставлять двигательные действия лыжника-гонщика в естественных условиях передвижения, сопряжённо с развитием специальных физических качеств и двигательных способностей, осуществлять контроль уровня развития и совершенствования технического мастерства спортсменов-лыжников.
Обоснован алгоритм проведения комплексного биомеханического анализа и синтеза движений на основе биодинамических и кинематических характеристик, что позволило осуществлять объективный анализ технических действий, проектировать технологический процесс по технической подготовке и управлению техническим мастерством лыжников-гонщиков.
Определены ведущие характеристики системы движений лыжника-гонщика; сила отталкивания ногой в горизонтальном направлении, сила отталкивания руками как в вертикальном, так и горизонтальном направлении, скорость выпада, время отталкивания ногой, за счёт которых преимущественно формируется интегральный показатель - скорость передвижения, позволяющие оперативно контролировать и корректировать их изменение за счёт применения адекватных средств специальной подготовки и комплексов структурно-избирательных упражнений для сопряженного развития физических качеств, двигательных способностей и совершенствования специальных навыков у спортсменов;
Установлено влияние факторов внешней и внутренней среды на вариативность и надёжность системы движений; так на плотной лыжне
рабочий период составляет 48%, на мягкой - 64% от общего времени цикла, восстановление двигательного навыка при выходе на снег происходит к 21 занятию.
Биомеханически обоснованы возможности развития приспособительных способностей лыжников-гонщиков за счёт применения специальных средств специальной подготовки (тренажёров, технических устройств);
Научно обоснованы комплексы структурно-избирательных упражнений, в том числе на специализированных тренажёрах, и их методика применения, позволяющие избирательно решать педагогические задачи по сопряжённому развитию физических качеств, двигательных способностей, формированию специальных навыков и управлению совершенствованием системы двигательных действий лыжников-гонщиков;
- Обоснована педагогическая технология совершенствования
технического мастерства лыжников-гонщиков на основе воздействия на
ведущие параметры движений с применением специальных упражнений и
тренажеров, применение которой позволяет эффективно управлять
формированием и совершенствованием системы и структуры движений,
результативно реализовывать двигательный потенциал в спортивный
результат лыжников-гонщиков.
Теоретическая значимость диссертационной работы заключается в том, что результаты исследования вносят вклад в теорию и методику спортивно-технической подготовки и становления технического мастерства лыжников-гонщиков, расширяя и углубляя информацию на основе сформулированных нами современных концептуальных положений и требований оценки биодинамики и кинематики различных способов передвижения при их анализе и синтезе, как системы двигательных действий спортсменов, определение ведущих параметров технического мастерства, их зависимости от уровня развития физических качеств и модельного уровня позволило создать принципиально новую схему управления становлением технического мастерства лыжников-гонщиков.
Системно-структурный подход, как теоретико-методологическая основа построения системы и структуры двигательных действий, к разработке технологии формирования и совершенствования технического мастерства лыжника-гонщика может служить базой для объективных, углублённых исследований по другим видам, а технология совершенствования, контроля и управления может быть экстраполирована в различные соревновательные дисциплины лыжного спорта.
Практическая значимость:
- определены динамические характеристики двигательных
действий лыжника-гонщика в процессе соревновательной деятельности как
при передвижении на лыжах, так и специальных средствах подготовки;
исследовано влияние сбивающих факторов: погодных условий, состояния лыжни, сезонности занятий, усталости на уровень владения техническими навыками;
определены ведущие параметры движений в цикле скользящего шага формирующие скорость передвижения лыжника-гонщика;
разработан модельный уровень развития ведущих параметров двигательных действий для достижения прогнозируемой скорости передвижения;
установлено влияние уровня развития физических качеств на исполнение ведущих параметров двигательных действий;
предложена и апробирована функциональная схема управления двигательными действиями для достижения прогнозируемой скорости.
В диссертационной работе раскрывается через непосредственное внедрение результатов проведённого исследования, конкретных рекомендаций и выводов в учебно-тренировочную и соревновательную деятельность квалифицированных лыжников-гонщиков, что способствует существенному улучшению технической подготовки, уровня технического мастерства и реализации двигательного потенциала в высокий спортивный результат. Результаты исследований внедрены в практику подготовки национальных сборных команд по лыжным гонкам и биатлону, центра спортивной подготовки Смоленской области, Ярославской области, Смоленской государственной академии физической культуры, спорта и туризма, Смоленского училища Олимпийского резерва, ДЮСШ г. Смоленска, что подтверждено соответствующими актами внедрения. Всего 6 актов внедрения. Результаты научно-исследовательской работы отмечены дипломом Олимпийского комитета России за цикл публикаций по техническому мастерству лыжника-гонщика.
Положения, выносимые на защиту:
-
Передвижение на лыжах необходимо рассматривать как систему взаимообусловленных двигательных действий, отражающих характер, направленность и величину опорных реакций при взаимодействии с опорой, реактивных сил при маховых действиях, рационального распределения действия сил в скользящем шаге во времени и пространстве.
-
Основными показателями, детерминирующими скорость в скользящем шаге, являются: величина реакции опоры в процессе выполнения отталкивания при ведущем значении горизонтальной составляющей; реактивная сила маховых движений; время приложения усилий в периоде отталкивания; градиент силы в периоде отталкивания.
Повышение скорости передвижения лыжника-гонщика обусловлено увеличением горизонтальной составляющей реакции опоры в процессе отталкивания ногой, реакции опоры (горизонтальной и вертикальной составляющих) в процессе отталкивания рукой, увеличением инерционных сил маховых движений и снижением времени приложения усилий в процессе отталкивания.
3. Вариативность и надёжность системы движений, стабильность
спортивного результата в переменных условиях передвижения лыжника-
гонщика.
Формирование приспособительных способностей, гибкого
двигательного навыка и их коррекция наиболее эффективно осуществляются за счёт избирательного использования средств специальной подготовки, комплекса специально-подготовительных и структурно-избирательных упражнений на тренажёрах, совершенствования системы двигательных действий в различных переменных условиях на соревновательных скоростях передвижения.
4. Угасание специального двигательного навыка в бесснежное время
тренировки лыжника-гонщика приводит к его дистабилизации,
существенному изменению показателей двигательных действий, нарушению
согласованного взаимодействия в работе систем и функций организма
спортсменов, на восстановление которых в период «вкатывания» требуется
от 16 до 20 занятий на снегу.
Процесс угасания и восстановления двигательного навыка по компонентам и показателям двигательных действий идет гетерохронно, наступает в различные сроки и всецело зависит от целенаправленного использования средств специальной подготовки, близких по структуре движений, физическому и функциональному воздействию на организм, положительного переноса двигательного навыка на соревновательные упражнения лыжника-гонщика.
5. Педагогическая концепция становления и совершенствования
технического мастерства лыжника-гонщика, основанная на системном и
этапном подходе, учете ведущих параметров и характеристик системы
движений, их вариативности и надежности, комплексе управляющих
воздействий, формировании двигательных действий сопряженно с развитием
физических качеств, двигательных способностей на основе применения
средств специальной подготовки и структурно-избирательных упражнений
на тренажёрах, позволяет эффективно развивать и реализовывать
двигательный потенциал в высокий спортивный результат лыжников-
гонщиков.
Этапы исследования: Исследования проводились с 1985г. по 2014 годы и включали следующие этапы:
1-й этап (1985-1988). Задача – исследование биомеханических
характеристик движений лыжников-гонщиков с применением
динамографических устройств в лабораторных и естественных условиях. Оценка системы двигательных действий в сравнении с имеющими, ранее наработанными данными с помощью регистрации кинематических характеристик.
2-й этап (1988-1991). Задача – определение экспериментальным путем ведущих параметров двигательных действий в скользящем шаге и
модельного уровня их развития для достижения прогнозируемой скорости передвижения.
3-й этап (1989-1994). Задача - исследование стабильности и вариативности движений лыжника-гонщика в зависимости от сбивающих факторов внешней (сезонность занятий, погодные условия, состояние лыжни) и внутренней (усталость) среды.
4-й этап (1990-1996). Задача - исследовать зависимость исполнения двигательных действий в скользящем шаге от уровня развития физических качеств.
5-й этап (1996-2000). Задача - определить специальные упражнения, средства подготовки, тренажеры, формирующие ведущие параметры технических действий лыжника-гонщика. Экспериментально проверить в педагогическим процессе методику их применения.
6-й этап (2000-2005). Задача - апробировать схему управления техническим мастерством лыжника-гонщика на основе моделирования ведущих параметров двигательных действий.
7-й этап (2005-2014). Задача - внедрить в практику лыжных гонок педагогическую концепцию совершенствования технического мастерства лыжника-гонщика на основе применения модельного уровня параметров движений, должного уровня развития специальных физических качеств, для достижения прогнозируемой скорости передвижения.
Достоверность и обоснованность результатов, основных положений и выводов диссертации обеспечивалась адекватным подбором исследовательских методик, обоснованием их применения на протяжении длительного времени, большим количеством экспериментальных исследований, доказывающих эффективность рекомендуемых методик, репрезентативностью выборки исследуемых, использованием методов математической статистики.
Личное участие автора заключается в следующем:
S Определены ведущие параметры двигательных действий лыжника-гонщика, в основе которых лежат динамические характеристики движений.
^ Исследовано влияние сбивающих факторов на стабильность и вариативность технических действий лыжника-гонщика.
^ Установлена зависимость исполнения двигательных действий от уровня развития физических качеств лыжника-гонщика.
^ Разработан модельный уровень развития ведущих параметров движений в скользящем шаге лыжника-гонщика.
^ Предложена эффективная методика управления техническим мастерством лыжника-гонщика на основе этапно-компонентной схемы и модельных характеристик движений.
Апробация результатов. Теоретико - методические, практические результаты работы неоднократно обсуждались на кафедральных, академических научных конференциях СГФАКСТ. Докладывались и обсуждались на Всероссийских конференциях тренеров по лыжным гонкам:
в г.Смоленске в 1998г., 2011г., 2013г. и 2015г., в г. Ленинграде в 1990г. Результаты исследований легли в основу выполнения тематического плана НИОКР Минспорта РФ «Совершенствование средств и методов технической подготовки лыжников-гонщиков и биатлонистов высокого класса с целью оптимизации структуры их двигательных действий» за 2012-2014гг.
Структура и объем диссертации: Работа изложена на 379 страницах, иллюстрирована 39 рисунками и 32 таблицами. Состоит из 7 глав, библиографического списка (298 источников).
Теоретико-методические и концептуальные основы специальной подготовки лыжников-гонщиков
Совместные исследования с М.А. Аграновским и Х.Х. Гроссом (Аграновский М.А. Гонки на лыжах. 287 с.) явились отправным моментом современных подходов к техническому мастерству лыжника – гонщика в классических лыжных ходах на основе системно – структурного анализа и оценки двигательных действий. Разработанная, экспериментально апробированная и внедрённая в учебно-тренировочный процесс фазовая структура скользящего шага является азбукой для педагогов, учёных, тренеров и спортсменов. Выражение Д.Д. Донского «Техника – это способ решания двигательной задачи в спорте» легло в методологическую основу и наших исследований. Именно решания, непрекращающего процесса совершенствования двигательного действия.
Если рассматривать техническое мастерство как процесс непрерывного развития деятельности организма, то правомерно поставить вопрос о необходимости управлять этим процессом. Само же управление состоит в постоянном воздействии на динамическую систему, оптимальное и целенаправленное её преобразование (Анохин П.К. Очерки по физиологии кибернетических систем. С. 17-62, 322-346. ; Винер Н. Кибернетика и общество. М. : Мир, 1958. 200 с. ; Кузнецов В.В. Разработка моделей сильнейших спортсменов: Управление процессом спортивной тренировки / Сб. докладов II Всероссийской конференции. М., 1974. С. 148-150. ; Эшби У.Р. Введение в кибернетику: Пер. с англ. М. : Иностранная литература, 1959. 432 с. ).
Для осуществления процесса управления необходимо знать конкретный объект, программу и конечную цель управления. Воздействуя на объект управления определёнными раздражителями, функциональная система добивается необходимого, заранее запланированного состояния (Анохин П.К. Очерки по физиологии кибернетических систем. С. 17-62, 322-346. ; Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. 399 с.).
Проблема управления становлением спортивного мастерства, в связи с применением кибернетики, математических методов, поднялась на новую, более качественную ступень развития (Верхошанский Ю.В. Некоторые предпосылки к оптимальному управлению процессом становления спортивного мастерства: материалы научной конференции «Кибернетика и спорт» (М., ноябрь, 1965). М., 1965. С. 41-45. ; Кузнецов В.В. и др. О разработке модельных характеристик сильнейших спортсменов: материалы итоговой научной конференции ВНИИФК за 1975 г. М., 1976. С. 85-86. ; Кузнецов В.В. В зеркале моей души. 127 с. ; Уткин В.Л. Лекция по спортивной метрологии. Моделирование физиологических и биомеханических систем / Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодёжи и туризма. М. : 1978. 20 с. ; Уткин В.Л. Биомеханика физических упражнений : учеб. пособие для студентов фак. физ воспитания пед. ин-тов и для ин-тов физ. культуры по спец № 2114 Физ. воспитание: Доп. Гособразованием СССР. М. : Просвещение, 1989. 206 с. ; Филиппов И.И., Чудинов В.И. Математические методы прогнозирования спортивных результатов в измеряемых видах спорт: проблемы современной системы подготовки высококвалифицированных спортсменов. М., 1975. вып.2. С. 3-8).
Одними из основоположников теоретической разработки основных компонентов управляемой системы в спортивной деятельности, на основе моделирования характеристик сильнейших спортсменов, являются В.В. Кузнецов и А.А. Новиков (Кузнецов В.В., Новиков А.А. Проблемы современной системы подготовки спортсменов на этапе совершенствования высшего мастерства: проблемы современной системы подготовки квалифицированных спортсменов. М., 1974. С. 3-14). Согласно представленной авторами схеме, для управления процессом спортивной тренировки необходимо: выявить прогнозируемые модельные характеристики спортивного мастерства, определить программу, раскрывающую содержание тренировки для выведения модельных характеристик из исходного состояния к запланированному, разработать систему контроля выполнения запланированной программы, обеспечить необходимую коррекцию в намеченной программе.
Применяя основные положения, разработанные авторами для управления процессом технического мастерства спортсмена, на первом этапе необходимо выделить ведущие параметры движения, от эффективного выполнения которых зависит конечная цель движения – достижение возможно большей скорости передвижения при наименьших энергетических затратах. Следовательно, необходимо определить, за счёт изменения каких характеристик движения происходит увеличение скорости передвижения лыжника – гонщика.
На втором этапе управления необходимо разработать специальный комплекс упражнений, применение которого позволит развивать ведущие элементы движения в нужном тренеру направлении, то есть обосновать программу управления. Для этого необходимо установить степень взаимосвязи и соответствия развития физических качеств с параметрами движений в скользящем шаге.
И, наконец, на третьем этапе разработать и экспериментально обосновать модельные характеристики движения, стремление к которым обеспечит определённый прирост скорости передвижения, что и является конечной целью управления.
Для успешного осуществления процесса управления необходимы регулярная информация о правильности применения программы и наличие обратной связи, позволяющей вносить коррекцию в программу управления (Анохин П.К. Очерки по физиологии кибернетических. С. 17-62, 322-346. ; Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. 399 с. ; Винер Н. Кибернетика и общество. 200 с. ; Ханике Ф. Новые идеи в области управления: Пер. с англ. М. : Прогресс, 1969. 125 с.)
Организация исследования
Вертикальная составляющая силы отталкивания ногой не продвигает спортсмена вперед, а лишь создает условия для облегчения и последующей трансформации энергии, направленной вверх на движение вперед за счет горизонтальной составляющей и махового действия ногой. Необходимо отметить, что деление на вертикальную и горизонтальную составляющие условно, так как данные показатели – производные единого движения. Анализ динамических характеристик показывает, что максимум вертикальной составляющей по времени достигается несколько раньше (0,03-0,05с) максимума горизонтальной составляющей силы. В связи с этим, как правило, невозможно выполнить горизонтальную составляющую на должном уровне без значительного общего усилия.
Особую роль в формировании горизонтальной составляющей играет стопа, которая прижимает лыжу к опоре и позволяет развить усилия за счет включения более сильных мышц бедра, голени, стопы. Как правило, кратковременная задержка стопы на лыже («зарядка стопы») с последующим быстрым ее включением в заключительной фазе отталкивания приводит к существенному увеличению горизонтальной составляющей силы отталкивания ногой. Именно на выполнение этого важного элемента должны делать акцент спортсмены при совершенствовании завершенного отталкивания ногой («на взлёт» по выражению Д.Д. Донского и Х.Х. Гросса (Донской Д.Д. Техника лыжника-гонщика (техническое мастерство). 136 с.)).
Характерным положением в момент окончания отталкивания ногой должна быть прямая линия, проходящая через плечевой, тазобедренный, коленный и голеностопный суставы. Для субъективной оценки четкости отталкивания ногой может быть ощущение отталкивания «через большой палец стопы», что особенно хорошо воспроизводится в имитации скользящего шага на месте и в движении, а также при выполнении данного элемента на специальных тренажерах (классическая и коньковая рессоры, круг, карусель, салазки, лыжный тредбан), где отталкивание осуществляется с акцентом на завершающее действие передней частью свода стопы.
Вывод об оптимальности проявления вертикальной составляющей и возможно большей горизонтальной составляющей имеет важное методическое значение. Абсолютные значения силовых возможностей нижних конечностей не имеют существенного значения. Способность оттолкнуться с силой, равной двойному весу спортсмена, вполне достаточна. Однако проявить ее необходимо на протяжении всей дистанции, что требует значительной силовой выносливости. Вместе с этим, применение специальных упражнений и тренажеров, формирующих горизонтальную составляющую (также в контексте силовой выносливости), позволяет значительно повысить скорость в скользящем шаге.
Полученные данные убедительно свидетельствуют, что дальнейший прогресс скорости в скользящем шаге, наряду с повышением горизонтальной составляющей, пойдет по пути уменьшения времени отталкивания ногой, естественно, до определенных пределов (по нашим данным до 0,09-0,10с), что требует увеличения скоростно-силовой подготовки мышц нижних конечностей. Причем, особое значение скоростно-силовая подготовка приобретает в период выхода на снег, когда у лыжников-гонщиков преобладает равномерная, как правило, не интенсивная нагрузка, что приводит к снижению скоростно-силовых качеств.
Маховое движение ногой неразрывно связано с отталкиванием другой ногой. Скорость маховой ноги в выпаде практически полностью зависит от времени отталкивания ногой (хотя может быть и наоборот). Анализ механизма выполнения махового движения, показал, что после окончания отталкивания нога поднимается над лыжней на 25-30 см. Чрезмерное поднимание ноги вверх, тем более с ускорением, приводит к возникновению инерционных сил, увеличивающих давление на лыжу противоположной ноги. Затем нога из крайне заднего положения с ускорением выносится вперед. Причем, ускорение должно возрастать до момента переноса веса тела на маховую ногу (оптимально после момента прохождения ноги вертикали). Активный вынос маховой ноги осуществляется за счет мышц передней поверхности бедра, незначительно согнутой в коленном суставе ногой. Однако у спортсмена необходимо добиваться чувства выноса вперед стопы, а не колена. Не следует стремиться к чрезмерному увеличению длины выпада, что может привести к отставанию ОЦМ тела, которое потребует дополнительного времени на его выведение вперед, а лишнее время без рабочих движений - потеря в скорости.
Грубейшей ошибкой при выполнении махового движения является двухопорное скольжение. Мы уже отмечали отрицательное влияние данной ошибки на эффективность отталкивания ногой. Не менее отрицательно она сказывается и на эффективности махового движения. Необходимо отметить, что маховое движение ногой значительно менее энергоемко, чем отталкивание ногой, так как вовлекает в работу меньшее количество мышц. Однако вклад его в общую скорость значителен. Двухопорное скольжение практически сводит на нет эффективность инерционных сил, возникающих при маховом движении ноги. И еще один очень важный момент в выполнении махового выноса. Лыжник-гонщик может и должен на сотые доли секунды расслабить значительную часть мышц ноги не участвующих в махе ногой, впрочем, и рукой. Это очень важно и этому нужно учить.
Наиболее эффективными упражнениями для формирования и совершенствования навыка махового движения являются лыжероллеры – махи ногой на повышенной опоре. Для развития необходимых скоростно-силовых качеств, формирующих маховое движение ногой, рекомендуются такие упражнения, как бег в воде (уровень воды несколько выше колен), имитация махового движения с амортизатором, препятствующим маховому движению, а также общеизвестные специальные упражнения с акцентом на активные маховые движения.
Экспериментальное обоснование строения системы и биодинамики движений в попеременных и одновременных классических лыжных ходах
Маховое движение рукой осуществляется из крайне заднего положения практически выпрямленной в локтевом суставе рукой. Вынос руки осуществляется вдоль туловища. Кисть руки должна проходить рядом с бедром. Выносится рука до уровня глаз или несколько выше, в связи с применением удлиненных лыжных палок. Необходимо помнить, что работа рук и ног в скользящем шаге тесно взаимосвязана. При этом необходимо помнить, что если лыжник будет выполнять более быстрое маховое движение рукой, то и работа ног будет более активна при маховом выносе и быстрее при отталкивании, что приведет к возрастанию скорости передвижения.
Движения туловищем. Амплитуда колебаний туловища при передвижении попеременным двухшажным ходом на равнине составляет 10-20. Наибольший наклон туловища наблюдается в положении броска вперед, наименьший – в момент постановки лыжной палки на снег. За счет движения туловищем можно создать дополнительные усилия на палку и увеличить горизонтальную составляющую отталкивания. Кроме того, некоторый поворот туловища компенсирует скручивающее движение, которое возникает при маховом выносе ноги вперед.
Скольжение на лыже – очень важный составной компонент техники. Рациональное выполнение этого компонента предполагает мягкую постановку лыжи и плавный перенос на нее веса тела. При скольжении на лыже не следует делать резких движений частей тела вверх, которые приводят к возрастанию давления и увеличивают силу трения лыж о снег. Отталкивание же «на взлет» позволяет уменьшить в определенной мере давление на опору за счет опускания ОЦМТ вниз. Следовательно, падение скорости лыжника при свободном скольжении пропорционально уменьшению давления на снег. Например: при весе лыжника 686 Н, Кс=0,06 и снижении нормального давления на 49 Н сила трения уменьшится на 2,94 Н. Это, в свою очередь, приведет к возрастанию скорости, примерно, на 0,01 м/с, что эквивалентно выигрышу 0,5 с на I км (Манжосов В.Н. Особенности техники попеременного двухшажного хода сильнейших зарубежных лыжников: Лыжный спорт. М. : Физкультура и спорт, 1975. №1. С. 33-35). При сохранении средней скорости такое облегчение на лыжу увеличило бы длину свободного скольжения на 9 см, что повысит экономичность хода. Это лишний раз свидетельствует о необходимости устранения даже мельчайших ошибок в технике движений. В 4 фазе облегчение давления на лыжу обеспечивается за счет отталкивания рукой. Таким образом, следует стремиться к тому, чтобы давление на лыжу в период скольжения (вплоть до остановки) было меньше веса тела. Однако это требует очень хорошей координации движений, что даже у высококвалифицированных лыжников встречается очень редко. Поэтому не случайно выражение, что скольжение на лыже – это большое искусство.
Одновременные ходы 1 – способы передвижения на лыжах, в которых отталкивание производится одновременно двумя руками, объединены в группу одновременных лыжных ходов.
По количеству скользящих шагов в цикле движения различают три лыжных хода и их варианты: одновременный бесшажный ход, имеющий два варианта исполнения: с подниманием на носки и без поднимания на носки; одновременный одношажный ход: основной и скоростной варианты; одновременный двухшажный ход (применяется преимущественно новичками и спортсменами массовых разрядов).
Одновременные лыжные ходы целесообразно применять при хороших и отличных условиях скольжения на равнинных участках дистанции, в пологий подъем и под уклон. В комбинации с попеременными лыжными ходами одновременные ходы с успехом используются и при плохих условиях скольжения.
По скорости передвижения на лыжах они уступают только коньковым способам, однако и сегодня они не потеряли своего спортивного назначения, особенно одновременный бесшажный и одношажный ходы. Эффективность их
Использованы материалы совместных экспериментальных исследований, полученных с А.В. Пирогом. применения за последние годы даже возросла, в связи с использованием пластиковых лыж, удлиненных лыжных палок, парафиновых смазок, твердой опоры, лучшей функциональной и скоростно-силовой подготовкой гонщиков. Все это позволяет развивать высокую скорость передвижения на протяжении всей дистанции. Обобщение опыта и дальнейшее изучение техники, совершенствование методики технической подготовки, применительно к группе одновременных лыжных ходов, представляет несомненный практический интерес.
Одновременный бесшажный ход – самый распространенный, простой по системе и структуре двигательной деятельности способ передвижения на равнине, в пологий подъем и на спуске при хорошо подготовленной твердой лыжне и опоры для палок. Данный ход успешно применяется на старте, на финише, при обгоне и в процессе передвижения по дистанции, особенно на коротких, спринтерских дистанциях.
Изучается одновременный бесшажный ход одним из первых, так как при обучении и совершенствовании техники движений не требуется большого комплекса подводящих и специально-подготовительных упражнений. При этом достаточно лишь уточнения в положении туловища, рук, ног при подготовке и выполнении отталкивания лыжными палками, объяснения механизма выполнения рациональных двигательных действий, причин возникновения и методики устранения недостатков.
Полный цикл хода состоит из отталкивания руками с последующим двухопорным скольжением. Поэтому, принимая весь цикл за период скольжения, целесообразно выделить в нем две фазы: 1 - фаза скольжения с отталкиванием руками и 2 - фаза скольжения без отталкивания руками (Таблица 7). Первая фаза является наиболее активной, так как скольжение осуществляется за счет отталкивания руками.
. «Угасание» и восстановление двигательного навыка в годичном цикле подготовки лыжника – гонщика
Следовательно, спортсмену важно обладать необходимыми приспособительными возможностями и оптимальным диапазоном вариативности двигательного навыка, чтобы обеспечить надежность высокого спортивного результата в постоянно меняющихся условиях соревнований.
Из числа видов изменчивости наиболее значимыми, с практической точки зрения, на наш взгляд, являются приспособительная и коррекционная, которые мы можем формировать и использовать в процессе двигательной деятельности как на осознанном уровне, за счёт изменения расположения отдельных звеньев тела, увеличивая или уменьшая действия силы опорных реакций в движении, так и на подсознательном, что обеспечивается саморегулируемой и самоуправляемой биологической системой.
Лыжные гонки, как вид лыжного спорта, чрезвычайно многообразен как внешними, так и внутренними факторами, оказывающими существенное влияние на изменение системы движений спортсмена и, как следствие, на спортивный результат. Из общего количества факторов, с учётом специфики лыжного спорта, можно выделить наиболее значимые по воздействию, изменению, контролю и, что самое главное, объективному управлению и коррекции. К ним можно отнести следующие: из числа внешних – условия скольжения, состояние лыжни, рельеф и микрорельеф лыжни, скорость (интенсивность) передвижения; из числа внутренних – наступающее утомление. Естественно, их значительно больше, но именно на эти факторы, как наиболее влиятельные, указывают многие исследователи и практики (Ермаков В.В. Современные средства и методы специальной подготовки лыжника-гонщика : монография / Смоленская гос. академ. физич. культуры, спорта и тур-ма. Смоленск : 2012. 149 с. ; Манжосов В.Н. Анализ техники конькового и полуконькового ходов и их эффективности. М., 1985. 81 с. ; Пирог А.В. Исследование структуры движений и пути ее совершенствования в одновременных лыжных ходах. 23 с. ; Рыженков В.Н. Особенности техники отталкивания ногой и рукой у лыжников-гонщиков в переменных условиях передвижения // Моделирование двигательной деятельности лыжника-гонщика: сб. науч. тр. / Смоленский гос. институт физич. культуры. Смоленск, 1984. С. 23-29).
В процессе сложной, многообразной соревновательной деятельности на систему движений лыжника-гонщика, как правило, действует комплекс различных факторов внешней и внутренней среды, к которым спортсмен должен приспособить свои двигательные действия и скорректировать их так, чтобы, в конечном итоге показать высокий спортивный результат.
Исследование влияния различных факторов на систему и структуру движений лыжника-гонщика нами проводилось дифференцированно с учётом специфического, избирательного их воздействия на отдельные компоненты и характеристики структуры скользящего шага основных способов передвижения на лыжах – лыжных ходах. С этой целью были избраны из числа классических ходов попеременный двухшажный и одновременный одношажный, из коньковых – одновременный двухшажный с отталкиванием руками через шаг, как наиболее часто используемые гонщиками в соревновательной деятельности.
Принципиальной особенностью в организации данных экспериментальных исследований было создание необходимых, конкретных условий (скольжение, состояние и профиль лыжни, скорость передвижения, степень утомления и др.), воздействующих на технику движений, контролируемых в ходе эксперимента.
Для объективного решения поставленной задачи исследования были проведены с применением современных инструментальных методик (динамографическая платформа – лыжня, динамографические лыжи, палки, синхронная и скоростная кино- или видеосъёмка) с соблюдением условий и требований идентичности регистрации, обработки, технологии анализа и синтеза материалов экспериментальных исследований.
Степень влияния исследуемых факторов отражена при интерпретации экспериментальных данных. К числу факторов, оказывающих существенное воздействие на уровень специальной подготовленности спортсменов, следует отнести и фактор, который, на наш взгляд, можно определить, как «фактор сезонности» занятий лыжными гонками в годичном цикле тренировки. Как по длительности, так и по степени воздействия он оказывает наибольшее, комплексное влияние на органы и системы организма спортсмена в период бесснежной подготовки. В этом направлении специалистами ведётся активный поиск, разработка, экспериментальное обоснование средств и методов специальной подготовки, широкого применения специально-подготовительных упражнений, продления сроков пребывания на снегу на глетчерах, более раннего выхода на снег в северных районах, использования скользящих покрытий, искусственного снега, снежных «туннелей», тренажеров и т.д.
Замечено, что специальный двигательный навык лыжника-гонщика в течение года, в зависимости от периодов и этапов тренировки, существенно изменяется, особенно, на этапах бесснежной подготовки длительного подготовительного периода, который для основной массы спортсменов длится 6-8 месяцев. Основная причина заключается в том, что лыжные гонки являются сезонным видом лыжного спорта, когда в период, так называемого, «межсезонья» в значительной степени меняется соотношение средств специальной и общей физической подготовки, а основное средство – передвижение на лыжах по снегу продолжительное время полностью отсутствует.